一種廢鉛酸蓄電池鉛膏脫硫轉化方法技術

本發明專利技術公開了一種廢鉛酸蓄電池鉛膏脫硫轉化方法，屬于廢舊電池處理領域。其步驟為：（1）鉛膏原樣制備：將廢鉛酸蓄電池分解處理取出板柵合金，從板柵上取下鉛膏，剔除雜物，于80~90℃的環境中烘干，在研磨機內研磨10~30min得顆粒度50~300μm的鉛膏原樣；（2）配置脫硫轉化劑：將脫硫轉化劑配制成轉化液，用恒溫水浴床將脫硫轉化液加熱到20~90℃；（3）充分反應：將稱量好的鉛膏加入步驟（2）制得的轉化液中，并攪拌使其充分反應；（4）待轉化完畢后冷卻，過濾，并用蒸餾水反復沖洗濾渣多次。本方法確定了廢鉛酸蓄電池中鉛膏脫硫轉化的工藝參數，有效地將PbSO4轉化為了易于分解的PbCO3，降低了能耗，減輕了環境污染。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于廢舊電池處理領域，更具體地說，涉及。
技術介紹
近年來，隨著鉛礦資源的日益枯竭和鉛酸蓄電池耗鉛量的不斷增加，從廢鉛酸蓄電池中回收再生鉛成為實現鉛資源可持續發展的重要途徑。然而在我國，由于技術的不成熟，鉛再生的過程中有大量重金屬或SO2被排放到環境中 ，造成污染。目前我國鉛酸蓄電池的耗鉛量占據總額的70%左右，但是廢鉛蓄電池回收率不足90%，而發達國家一般保證100%;此外，在我國再生鉛冶煉過程中的鉛回收率一般為80%左右，而國外先進水平可達98%以上。因此每年我國約有3萬噸左右的廢鉛蓄電池未能得到回收利用，同時由于回收率低導致我國每年約有4. 5萬噸左右的鉛及鉛化合物流入到空氣、土壤和水體中，造成嚴重的資源浪費和環境污染(李金惠等，中國廢鉛蓄電池回收利用現狀及管理對策，環境保護，(2000)No. 4:40-42)。于此同時，據文獻報道，依據目前已探明鉛礦資源的儲采比，鉛礦只足夠開采25-30年。隨著鉛礦資源的口益枯竭，鉛金屬的回收及再生利用已成為實現鉛工業可持續發展的必由之路。開展無污染或輕污染鉛再生過程的研究也直接關系著我國鉛工業的發展。目前鉛金屬主要消耗在蓄電池的生產上，因此鉛的再生過程主要是對廢鉛酸蓄電池中的鉛膏渣泥進行還原轉化以獲得鉛及鉛合金的過程。該過程的難點在于鉛膏的冶煉，其方法目前可分為火法、濕法和干濕聯合法(肖永清.車用廢舊鉛酸電池回收再生產市場商機無限.金屬世界，2004(2) :11-13;胡濤，韓虹，朱斌，等廢舊鉛酸電池中鉛的回收.電池，2007，37 (6) :472-473;周正華.從廢舊蓄電池中無污染火法冶煉再生鉛及合金.上海有色金屬，2002，23 (4) : 156-163)。火法冶煉存在著金屬回收率低、能耗高和污染嚴重三大問題。干濕聯合法一般采取濕法脫硫、火法熔煉，即對廢鉛蓄電池進行破碎分選、綜合回收、鉛膏脫硫轉化之后，再用回轉短窯或反射爐進行熔煉。這種方法相比于純火法冶煉，大幅降低了 SO2的排放量，但是后期熔煉仍采用了高溫設備，因此無法避免地會造成鉛塵污染。廢鉛蓄電池的濕法處理可分為三類(1)鉛膏脫硫轉化一浸出一電積法；(2)鉛膏直接浸出一電積法；(3)鉛膏直接電積法。從環境保護的角度出發，濕法鉛再生技術是消除SO2和鉛塵污染的重要方法，但是由于濕法冶煉對于廢蓄電池中的固體物不加分選地進行混冶混煉，導致每年約有I萬噸鉛白白地流失。
技術實現思路
要解決的技術問題 針對現有技術中存在的廢鉛酸蓄電池回收利用率低、污染嚴重且鉛膏火法熔煉成本高的問題，本專利技術提供了，它確定了廢鉛酸蓄電池中鉛膏脫硫轉化的工藝參數，有效地將PbSO4轉化為了易于分解的PbCO3,脫硫后鉛膏的火法熔煉溫度要比其脫硫前熔煉溫度低150 °C以上，降低了能耗，減輕了環境污染。技術方案 本專利技術的目的通過以下技術方案實現。本專利技術的，其步驟為 (1)鉛膏原樣制備 將廢鉛酸蓄電池分解處理取出板柵合金，從板柵上取下鉛膏，剔除雜物，于8(T90°C的環境中烘干，在研磨機內研磨10 IOmin得顆粒度SOlOOiim的鉛膏原樣； (2)配置脫硫轉化劑 將脫硫轉化劑配制成轉化液，用恒溫水浴床將脫硫轉化液加熱到2(T90°C ； (3)充分反應 將稱量好的鉛膏加入步驟(2)制得的轉化液中，并攪拌使其充分反應； (4)待轉化完畢后冷卻，過濾，并用蒸餾水反復沖洗濾渣多次。優選地，所述步驟(2 )中的脫硫轉化劑為Na2CO3、NH4HCO3和K2CO3的混合物，且Na2CO3 NH4HCO3 K2CO3=1:2 6:1 (質量比)。優選地，所述步驟(2)中，轉化液的溫度為6(T70°C。優選地，所述步驟(2)中，轉化液的PH值為6 9. 5。進一步地，所述步驟(2)中，轉化液的PH值為7。優選地，所述步驟(2)中，轉化液中的C032_的濃度為0. 5^1. 5mol/L。優選地，所述步驟(3)中，轉化液的攪拌速率為70(Tl300r/min。優選地，所述步驟(I)中鉛膏原樣的顆粒度為10(Tl25iim。有益效果 相比于現有技術，本專利技術的優點在于 (1)在本專利技術的方法中，控制顆粒度大小以及一定的溫度、時間及攪拌速度等條件，使得鉛膏在攪拌裝置中與脫硫轉化劑充分反應，生成硫酸鹽、PbCO3或PbO等。對于火法冶煉來說，鉛膏經脫硫預處理后，鉛的品位得到提升，減少了進爐的物料量，鉛金屬回收率得到有效提高。由于PbCO3在約340 1下就可以分解為PbO，因此鉛膏經脫硫處理后可以在較低的溫度下進行火法熔煉，而脫硫后鉛膏的火法熔煉溫度要比其脫硫前熔煉溫度低150 V以上，因而降低了能耗，減輕了環境污染。實驗結構表明，采用該技術可使爐料的含硫量降低90%以上，大大減少了冶煉所需熔劑量與SO2排放量；與脫硫前相比，鉛膏冶煉能力提高了 30%，金屬鉛回收率達到90%以上，能耗降低超10%，冶煉廢棄物減少75% ； (2)由于PH值影響轉化產物的最終形態，因此反應過程中需保持PH值在6 9.5的范圍內，在這樣的情況下，PbSO4的轉化率可達80%以上。具體實施例方式下面結合具體的實施例，對本專利技術作詳細描述。本專利技術的，其步驟為 (I)鉛膏原樣制備 將廢鉛酸蓄電池分解處理取出板柵合金，從板柵上取下鉛膏，剔除雜物，于8(T90°C的環境中烘干，在研磨機內研磨10 IOmin得顆粒度SOlOOiim的鉛膏原樣；(2)配置脫硫轉化劑 將脫硫轉化劑配制成轉化液，用恒溫水浴床將脫硫轉化液加熱到2(T90°C ； (3)充分反應 將稱量好的鉛膏加入步驟(2)制得的轉化液中，并攪拌使其充分反應； (4)待轉化完畢后冷卻，過濾，并用蒸餾水反復沖洗濾渣多次。實施例1 本實施例1的，其步驟為 (1)鉛膏原樣制備· 將廢鉛酸蓄電池分解處理取出板柵合金，從板柵上取下鉛膏，剔除雜物，于80°C的環境中烘干，在研磨機內研磨IOmin得顆粒度50 ii m的鉛膏原樣； (2)配置脫硫轉化劑 將脫硫轉化劑配制成轉化液，脫硫轉化劑為Na2CO3、NH4HCO3和K2CO3的混合物，且Na2CO3 =NH4HCO3 =K2CO3=1: 2 3:1 (質量比)。轉化液的PH值為6。轉化液中的C032—的濃度為0.5mol/L，用恒溫水浴床將脫硫轉化液加熱到20°C ； (3)充分反應 將稱量好的鉛膏加入步驟(2)制得的轉化液中，并攪拌使其充分反應；轉化液的攪拌速率為700r/min。(4)待轉化完畢后冷卻，過濾，并用蒸餾水反復沖洗濾渣多次。實施例2 本實施例2的，其步驟為 (1)鉛膏原樣制備 將廢鉛酸蓄電池分解處理取出板柵合金，從板柵上取下鉛膏，剔除雜物，于85°C的環境中烘干，在研磨機內研磨20min得顆粒度100 u m的鉛膏原樣； (2)配置脫硫轉化劑 將脫硫轉化劑配制成轉化液，脫硫轉化劑為Na2CO3、NH4HCO3和K2CO3的混合物，且Na2CO3 =NH4HCO3 =K2CO3=1: 3^4:1 (質量比)。轉化液中的C032_的濃度為1. Omol/L，轉化液的PH值為7。用恒溫水浴床將脫硫轉化液加熱到70°C ； (3)充分反應 將稱量好的鉛膏加入步驟(2)制得的轉化液中，并攪本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種廢鉛酸蓄電池鉛膏脫硫轉化方法，其步驟為：（1）鉛膏原樣制備將廢鉛酸蓄電池分解處理取出板柵合金，從板柵上取下鉛膏，剔除雜物，于80~90℃的環境中烘干，在研磨機內研磨10?~30min得顆粒度50~300μm的鉛膏原樣；（2）配置脫硫轉化劑將脫硫轉化劑配制成轉化液，用恒溫水浴床將脫硫轉化液加熱到20~90℃；（3）充分反應將稱量好的鉛膏加入步驟（2）制得的轉化液中，并攪拌使其充分反應；（4）待轉化完畢后冷卻，過濾，并用蒸餾水反復沖洗濾渣多次。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：高金菊，
申請(專利權)人：高金菊，
類型：發明
國別省市：